以手機外殼為代表的３Ｃ產(chǎn)品的外觀表達(dá)的作用相當(dāng)重要，其產(chǎn)品輪廓高光倒邊已是一種時尚甚至成了標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品外形多為流線型設(shè)計，壁薄，要求具有足夠的強度、硬度和剛度；幾何公差要求高，造成其加工制造難度大，又因為其社會需求量大，產(chǎn)品使用壽命要求長；因此，迫切需要一種效率和質(zhì)量可靠性高的工藝技術(shù)。本文對材料為５０５２鋁合金沖壓毛坯的橢圓形鋁合金振盤邊直接高光加工進(jìn)行分析研究。
１零件特點
橢圓形鋁合金振盤采用沖壓毛坯，外形為橢圓形（橄欖）冠，由于設(shè)計和沖壓毛坯時有變形，邊緣為變曲率，但是曲率變化值不大，需加工的是外輪廓倒角為４５°的等高高光面（直紋曲面），尺寸精度和位置度要求高，需要選用高精度的設(shè)備，設(shè)計可靠的夾具，采用合理高效的加工工藝。產(chǎn)品圖如圖１所示。
２加工工藝設(shè)計
在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)充分考慮生產(chǎn)周期、設(shè)備、成本、夾治具和環(huán)保等因素，根據(jù)企業(yè)自身實際，積極采用先進(jìn)工藝和裝備，不斷提高企業(yè)工藝水平。加工工藝設(shè)計方案如下：１）加工設(shè)備采用企業(yè)現(xiàn)有的２．５軸、主軸轉(zhuǎn)速為６００００ｒ／ｍｉｎ的高光機［１］；２）夾具采用結(jié)構(gòu)簡單，裝夾定位可靠，夾緊方式為氣動，速度快、效率高的專用夾具；３）加工刀具采用刀柄直徑為６ｍｍ的焊接式金光石高光成型刀；４）刀軌路徑２Ｄ輪廓銑（關(guān)鍵是要將３Ｄ曲面銑轉(zhuǎn)換成為２Ｄ輪廓銑）；５）采用一次裝夾完成全部加工內(nèi)容的方案，使工序盡量集中，以確保產(chǎn)品精度能滿足橢圓形鋁合金振盤工藝能力和設(shè)計圖樣技術(shù)要求；６）整個生產(chǎn)線采用酒精冷卻加工，并要求在整個生產(chǎn)過程中做好防銹和產(chǎn)品保護，全部加工面嚴(yán)禁碰傷；７）設(shè)計加工工藝路線為粗銑外輪廓斜面→精銑（高光）外輪廓斜面（倒角）→吹風(fēng)防傷包裝（用吸塑盤）［２］。
３關(guān)鍵工藝及夾具設(shè)計
３．１關(guān)鍵工藝設(shè)計
３．１．１粗、精銑外輪廓斜面加工設(shè)備采用企業(yè)現(xiàn)有的主軸轉(zhuǎn)速為６００００ｒ／ｍｉｎ的高光機。采用一次裝夾完成粗銑外輪廓斜面→精銑（高光）外輪廓斜面（倒角）全部加工內(nèi)容。加工完成后，應(yīng)先目測整個工件加工面有無大小邊、沙眼以及邊距大�。ū匾獣r測量加工尺寸）等。工件在拆裝過程中嚴(yán)禁碰傷。３．１．２刀軌設(shè)計刀軌設(shè)計方案比較表見表１。方案２是先使用隨機床的在線輪廓掃描儀取得３Ｄ輪廓曲線再以其編程加工，加工后，高光邊均勻（見圖２）；但是加工每個產(chǎn)品前均要經(jīng)過掃描再編程加工，單位產(chǎn)品所消耗時間長，本產(chǎn)品生產(chǎn)實測耗時為９２ｓ／個。方案３采用曲面銑或３Ｄ輪廓銑［３］，對于本產(chǎn)品生產(chǎn)采用３Ｄ輪廓銑，實測耗時為６５ｓ／個。方案３加工效果如圖３所示。方案４則考慮到人的眼睛對有比照特征的事物的大小分辨率≥０．０４ｍｍ，一般≥０．１５ｍｍ，采用２Ｄ輪廓銑和刀軌偏置補償，在夾具設(shè)計時，應(yīng)保證產(chǎn)品定位的準(zhǔn)確性、一致性，并通過夾具形狀調(diào)整和鎖緊力，盡可能將沖壓變形（公差內(nèi)）進(jìn)行復(fù)原。對于無法整理復(fù)原的變形毛坯，則通過適當(dāng)?shù)牡盾壠醚a償，使高光邊均勻光亮。通過嘗試，成功地將該產(chǎn)品高光直紋曲面的曲面銑加工或３Ｄ輪廓銑加工轉(zhuǎn)換成２Ｄ輪廓銑加工，加工效果如圖４所示。對于本產(chǎn)品生產(chǎn)采用２Ｄ輪廓銑，實測耗時為１３～１５ｓ／個。可見，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，極大地提高了加工效率，為該類產(chǎn)品的類似加工提供了一個優(yōu)質(zhì)高效的加工方案；因此，根據(jù)企業(yè)自身實際和成本效益，應(yīng)選擇方案４。
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